基于DSP的全數(shù)字交流永磁電機(jī)伺服控制系統(tǒng)研究.pdf

1、當(dāng)今迅猛發(fā)展的電動機(jī)理論、電力電子技術(shù)、新型磁性材料和微機(jī)控制技術(shù)不斷的推動相關(guān)伺服產(chǎn)品的升級，全數(shù)字化的伺服控制系統(tǒng)在工業(yè)集成制造、自動控制領(lǐng)域、交通工具、電子電器產(chǎn)品、數(shù)控機(jī)床設(shè)備、軍用武器裝備等方面發(fā)揮巨大作用。現(xiàn)代電機(jī)控制技術(shù)中的直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)是在矢量控制技術(shù)之后得到廣泛使用的直接面向輸出量的新型電機(jī)控制技術(shù)。永磁同步電機(jī)以其較小的發(fā)熱量，較高的性價比，方便耐用，適用于不同的場合而成為伺服系統(tǒng)執(zhí)行工具的首選。高性能的交流伺服控

2、制技術(shù)采用最新數(shù)字控制技術(shù)取代傳統(tǒng)的模擬控制方案，設(shè)計簡便，整體系統(tǒng)共用一個時間參考點(diǎn)，一致性好，安全可靠性高，以永磁同步電機(jī)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的高性能交流伺服技術(shù)已經(jīng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的伺服技術(shù)，成為未來伺服技術(shù)發(fā)展的方向。研究認(rèn)永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)短控制系統(tǒng)為主要對象的交流伺服控制系統(tǒng)是當(dāng)前伺服系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)并有重要的實(shí)用價值。
　　 本文首先介紹了伺服技術(shù)的行業(yè)背景、發(fā)展基礎(chǔ)、系統(tǒng)組成，說明高性能伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)。其次，分別建立永磁同步電機(jī)的靜

3、止、旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，根據(jù)電磁等效原理給出它們之間的變換公式；以簡化形式建立三相永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，計算出定子電壓、磁鏈、轉(zhuǎn)矩方程、運(yùn)動方程。在上述基礎(chǔ)上，采用空間矢量合成方法增加了新的矢量，分析比較了基本電壓矢量直接轉(zhuǎn)矩控制和矢量細(xì)分直接轉(zhuǎn)矩控制的原理的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)電機(jī)輸出量的解耦控制。再次，使用高性能的數(shù)字信號處理器(TMS320F2812 DSP)芯片為控制楊心，搭建了伺服系統(tǒng)平臺，設(shè)計出了主電路和外圍輔助電路，編制了DSP的控制運(yùn)行